Регулируемое компенсирующее устройство Советский патент 1988 года по МПК H02J3/18 

(21)4117887/24-03

(22)09.06.86

(46) 23.05,88. Бюл. № 19

(71)Тольяттинский политехнический институт

(72)А.А.Яценко, Ю.В.Матюнин, В.В.Точилин и В.В.Вахнина

(53)621.316.723.3(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 570953, кл. Н 02 J 3/18, 1979.

Авторское свидетельство СССР 838889, кл. Н 02 J 3/18, 1981.

(54)РЕГУЛИРУЕМОЕ КОМПЕНСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

(57)Изобретение относится к устройствам регуруемой компенсации реак-

тивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий, с помощью неуправляемых трехфазных

батарей конденсаторов или силовых резонансных фильтров и непрерывно управляемых ветвей тиристорный ключ - реактор (ТК-РК). Цель - расширение функциональных возможностей. Для этого каждая фаза обмотки фазопово- ротного автотрансформатора (ФПАТ) содержит второй промежуточный вывод, расположенньй между крайним зажимом обмотки и первым промежуточным зажимом. При этом второй промежуточный зажим фазы ФПАТ присоединен к фазному зажго у питающей сети. Выбор числа витков между крайним зажимом и BTopftiM промежуточным зажимом позволяет установить требуемое соответствие между уровнями напряжений на зажимах ветвей ТК-РК и линейных напряжений питающей сети. 2 ил.

i

СЛ

Изобретение относится к устройствам регулируемой компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий (СЭСП) с помощью неуправляемых трехфазных батарей конденсаторов или силовых резонансных ф1 1пьтров и непрерывно управляемых тиристорно-реакторных ветвей.

Цель изобретения - расширение функциональны с возможностей.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема регулируемого конмпенси

и 10-12 ветвей ТК-РК, достигается изменением углов (моментов) включения тиристорных ключей 1-3 и 4-6 по известному фазоимпульсному принципу управления устройствами преобразовательной техники.

Изменение углов включения тиристор- ньк ключей в диапазоне 90 эл. град.. (Jt/2) обеспечивает изменение токов в ветвях ТК-РК от нулевых до максимальных значений, последние из которых определяются величинами напряжений, приложенных к ветвям ТК-РК (длинами

рующего устройства; на фиг. 2 - век- fsотрезков прямых 14-19, 14-18, 15-17,

торная диаграмма напряжений, поясняю-15-19, 16-17, 16-18, фиг. 2). При

щая особенности устройства и выборподключении крайних .зажимов 14-16 обпараметров элементов. .мотки ФПАТ к фазным зажимам питающей

Устройство содержит две трехфаз-сети А,В,С отношение уровней напряные группы ветвей тиристоный ключ - 20жений на зажимах ветвей ТК-РК к лиреактор (ТК-РК), тиристорные ключинейным (межфазным) напряжениям питаю1-3 и 4-6 первой и второй групп и ли-щей сети соответствует отношению длин

нейные компенсирующие реакторы 7-9отрезков 14-18, 14-19, 15-17 и т.д.

и 10-12 первой и второй групп йетйейк длинам отрезков 14-15, 15-16, 16-14

ТК-РК, трехфазный фазоповоротный ав- 25и равно при 1:2 0,7071. При подключетотрансформаторов (ФПАТ) 13, обмотка которого соединена звездой, внешние, зажимы 14-16 и в каждой фазе два дополнительных промежуточных зажима 17-19 и 20-22. Первые промежуточные зажимы 17-19 разделяют каждую фазу обмотки ФПАТ на две .еекции (например, 3 фазе А между зажимами 14 и 17 - . первая секция, между зажимами 17 и О - вторая секция) с соотношением чисел витков 3:1. Данное соотношение витков этих секций обмотки является постоянным, определяющим эквивалентный 12-пульсный режим преобразования

НИИ первой Группы промежуточных зажимов 17-19 обмотки ФПАТ к фазным зажимам питающей сети А,В,С отношение уровней напряжений на зажимах ветвей 30 ТК-РК к линейным напряжениям сети соответствует отношению длин тех же отрезков 14-19, 14-18, 15-17 и т.д. , к длинам отрезков 17-18, 18-19 и 19- 17 и равно при (3+1):1 2,732. При подключении второй группы промежуточных зажимов 20-22 обмотки ФПАТ к фазным зажимам питающей сети А,В,С отношение уровней указанных напряжений соответствует отношению длин тех же

энергии. Каждая ветвь ТК-РК присоеди- д отрезков 14-19, 14-18, 15-17 и т.д.

нена одним заж:амом к крайнему зажиму к длинам отрезцов 20-21, 21-19, 19-14

35

одной фазы обмотки ФПАТ, а другим своим зажимом - к первому промежуточному зажиму другой (отстающей - для первой группы ветвей ТК-РК, опережаю- й.;гй - для второй группы ветвей ТК-РК) фазы обмотки. Вторые промежуточные выводы 20-22 обмотки ФПАТ присоединены к фазным зажимам питающей сети AjBjC. Выбор положения вторых допол- ните,пьных зажимов 20-22 определяет величину напряжения на зажимах ветвей ТК-РК и не ока;1ывает влияния на со- кранение эквивалентного 12-пульсного режима преобразования энергии.

Устройство р1аботает следующим образом.

Регулирование величин реактивных токов, протекающих через реакторы 7-9

45

50

55

и в зависимости от положения зажимо 20-22 между зажимами 14-16 и 17-19 может изменяться от 0,7071 до 2,732. Это позволяет выбирать любой требуемый эквивалентный коэффициент трансформации ФПАТ с сохранением 12-пульс- ного режима преобразования энергии, что невозможно в схемах ФПАТ с соединением обмоток треугольником. В частности, при выборе числа витков секций обмоток ФПАТ (фиг. 1) между зажимами J4-20, 15-21 и 16-22 равным 31,52% от общего числа витков обмоток длины отрезков 20-21, 21-22 и 22-20 (фиг.2) соответствуют длинам отрезков 14-19, 14-18, 15-17 и т.д., что в свою очередь соответствует полному согласованию уровней напряжений на зажимах

5

0

5

и в зависимости от положения зажимо 20-22 между зажимами 14-16 и 17-19 может изменяться от 0,7071 до 2,732. Это позволяет выбирать любой требуемый эквивалентный коэффициент трансформации ФПАТ с сохранением 12-пульс- ного режима преобразования энергии, что невозможно в схемах ФПАТ с соединением обмоток треугольником. В частности, при выборе числа витков секций обмоток ФПАТ (фиг. 1) между зажимами J4-20, 15-21 и 16-22 равным 31,52% от общего числа витков обмоток длины отрезков 20-21, 21-22 и 22-20 (фиг.2) соответствуют длинам отрезков 14-19, 14-18, 15-17 и т.д., что в свою очередь соответствует полному согласованию уровней напряжений на зажимах

ветвей ТК-РК и линейных напряжений питающей сети. Это позволяет расширить область практического применения 12-пульсньгх регулируемых компенсирующих устройств, так как в них может быть использовано типовое оборудование компенсаторов, содержащих одну группу ветвей ТК-РК (т.е. 6-пульсных).

Формула изобретения

Регулируемое компенсирующее устройство, содержащее трехфазный фазопово- ротный автотрансформатор и две трех- фазные группы ветвей тиристорный ключ - реактор, при этом обмотки трех

фазного фазоповоротного автотрансфор-..- матора соединены в звезду, снабжены первым промежуточным выводом и между свободным выводом каждой фазы и промежуточными выводами двух других фаз обмоток трехфазного фазоповоротного автотрансформатора включено по одной ветви тиристорный ключ - реактор, отличающееся тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей, в каждой фазе устройства между промежуточным выводом и выводом, к которому подключены ветви тирийторный ключ - реактор, выполнен второй промежуточный вывод, который предназначен для подключения к сети. ,